Přípustné expoziční dávky pro člověka
Radiace je faktorem v dopadu na živé organismy, který je neuznává. Dokonce i u lidí neexistují žádné jedinečné receptory, které by mohly cítit přítomnost radiačního pozadí. Specialisté pečlivě zkoumali vliv radiace na lidské zdraví a život. Byly zde také přístroje, pomocí kterých lze indikátory opravit. Dávky radiace charakterizují úroveň radiace, pod kterou byl člověk v průběhu roku.
Obsah
- Jaké je měření záření?
- Jaké jsou povolené dávky záření a kdy se objevily?
- Přírodní záření
- Jak přesně záření ovlivňuje buňky?
- Ukazatele přípustných radiačních dávek
- Jednotlivé dávky lidského záření
- Vývoj radiační nemoci: příčiny
- Klasifikace radiační nemoci v závislosti na dávkách záření
- Průběh akutní radiační nemoci
- Chronická radiační nemoc
Jaké je měření záření?
Na World Wide Web najdete spoustu literatury o radioaktivním záření. Prakticky v každém zdroji jsou číselné indikátory norem ozařování a důsledky jejich překročení. Porozumět nepochopitelným jednotkám měření nemůže okamžitě. Množství informací, které charakterizují maximální povolené expoziční dávky pro veřejnost, může snadno zmást znalou osobu. Zvažte pojmy v minimálním a srozumitelnějším rozsahu.
Jaké je měření záření? Seznam hodnot je docela působivý: curie, rad, šedá, becquerel, rem - to jsou jen hlavní charakteristiky dávky ozáření. Proč tolik? Používají se v některých oblastech medicíny a ochrany životního prostředí. Pro jednotku expozice záření se na látku podává dávka 1 šedé (Gy), která se rovná 1 J / kg.
Při vystavení záření na živé organismy promluvte o ekvivalentní dávce. Je rovna dávce absorbované tělesnými tkáně v přepočtu na jednotku hmotnosti vynásobená koeficientem poškození. Konstanta je přidělena pro každý orgán. Výsledkem výpočtů je číslo s novou jednotkou měření, sievert (Sv).
Na základě údajů, které již byly získány o vlivu záření na tkáně určitého orgánu, je stanovena účinná ekvivalentní dávka ozařování. Tento index je vypočítán vynásobením předchozího čísla sítí faktorem, který bere v úvahu různou citlivost tkání na radioaktivní záření. Jeho hodnota umožňuje odhadnout množství absorbované energie s přihlédnutím k biologické reakci organismu.
Jaké jsou povolené dávky záření a kdy se objevily?
Radiační bezpečnostní specialisté na základě údajů o účincích radiace na lidské zdraví vyvinuli maximální přípustné energetické hodnoty, které mohou tělo absorbovat bez poškození. Maximální přípustná dávka (SDA) je indikována pro jednorázovou nebo dlouhodobou expozici. V tomto případě, standardy radiační bezpečnosti berou v úvahu charakteristiky osob vystavených radiačnímu pozadí.
Existují následující kategorie:
- A - osoby pracující se zdroji ionizujícího záření. Při plnění svých povinností jsou vystaveni záření.
- B - populace určité zóny, pracovníci, jejichž povinnosti nesouvisejí s získáváním záření.
- B je obyvatelstvo země.
Mezi zaměstnanci jsou významní dvě skupiny: pracovníci kontrolovaného pásma (dávku ozáření větší než 0,3 roční SDA) a personál je tato zóna (0,3 SDA není překročen). V dávkách, jsou 4 typy kritických orgánů, to znamená ty tkáně, jejichž ničení je pozorován největší počet v souvislosti s ionizovaným zářením. Vzhledem k výše uvedeným kategoriím osob mezi obyvatelstvem a pracovníky, jakož i kritickými subjekty, radiační bezpečnost zavádí SDA.
Poprvé se objevily limity ozařování v roce 1928. Roční absorpce radiačního pozadí byla 600 milisievertů (mSv). Byla založena pro lékaře - radiologa. Při studiu vlivu ionizovaného záření na trvání a kvalitu života se stala SDA stále silnější. Již v roce 1956 byl proužek snížena na 50 mSv a v roce 1996 se snížil na 20 mSv Mezinárodní komisí pro ochranu před zářením. Je vhodné poznamenat, že při stanovování SDA nezohledněte přirozenou absorpci ionizované energie.
Přírodní záření
Pokud se vyhneme setkávání s radioaktivními prvky a jejich záření je stále nějak možné, pak se z přírodního prostředí nemůže nikde schovat. Přírodní expozice v každém regionu má jednotlivé ukazatele. Bylo to vždy a věkem nezmizelo, ale pouze se hromadí.
Úroveň přirozeného záření závisí na několika faktorech:
- ukazatel nadmořské výšky nad hladinou moře (čím nižší je pozadí, tím méně pozadí a opačně);
- struktura půdy, vody, horniny;
- umělé příčiny (výroba, jaderné elektrárny).
Osoba přijímá radiaci prostřednictvím jídla, ozařování půdy, slunce, během lékařské prohlídky. Dalšími zdroji záření jsou výrobní závody, jaderné elektrárny, testovací rozsahy a spouštěcí letiště.
Odborníci považují ozařování za nejpřijatelnější, který nepřekračuje 0,2 μSv po dobu jedné hodiny. A horní hranice normy záření je stanovena na 0,5 μSv za hodinu. Po určité době nepřetržitého vystavení účinkům ionizovaných látek se přípustné dávky radiace pro člověka zvyšují na 10 μSv / h.
Podle lékařů může člověk během života dostat záření ve výši nejvýše 100-700 milisievertů. Ve skutečnosti jsou lidé žijící v horských oblastech vystaveni radiaci v několika velkých velikostech. Průměrná absorpce ionizované energie za rok je asi 2-3 miliseverzní.
Jak přesně záření ovlivňuje buňky?
Řada chemických sloučenin má vlastnost záření. Existuje aktivní štěpení atomových jader, což vede k uvolnění velkého množství energie. Tato síla dokáže doslova vytáhnout elektrony z atomů buněk hmoty. Samotný proces byl nazýván ionizací. Atom, který prošel takovým postupem, mění své vlastnosti, což vede ke změně celé struktury látky. Molekuly mění molekuly za molekuly a společné vlastnosti živé tkáně za molekuly. S nárůstem úrovně ozáření se také zvyšuje počet změněných buněk, což vede ke globálním změnám. V této souvislosti byly vypočteny přípustné dávky záření pro člověka. Faktem je, že změny v živých buňkách ovlivňují molekulu DNA. Imunitní systém aktivně obnovuje tkáně a dokonce je schopen "opravit" poškozenou DNA. Ale v případech významného ozáření nebo poškození tělesné obrany se objevují nemoci.
S přesností pravděpodobnosti vývoje onemocnění, které vznikají na úrovni buněk, je obvyklá absorpce radiace obtížná. Pokud však účinná radiační dávka (což je asi 20 mSv ročně pro průmyslové pracovníky) přesahuje doporučené hodnoty stokrát, celkový zdravotní stav je výrazně snížen. Poruchy imunitního systému, které souvisejí s vývojem různých onemocnění.
Obrovské dávky záření, které lze získat z jaderné nehody nebo výbuchu atomové bomby, nejsou vždy kompatibilní se životem. Tkáně pod vlivem změněných buněk umírají ve velkém množství a jednoduše nemají čas na zotavení, což znamená porušení životních funkcí. Pokud jsou některé z tkání zachovány, pak bude osoba mít možnost se zotavit.
Ukazatele přípustných radiačních dávek
Podle norem radiační bezpečnosti jsou stanoveny maximální přípustné hodnoty ionizujícího záření za rok. Uvažujme o výsledných ukazatelích v tabulce.
Efektivní dávka | Komu se hodí | Účinky paprsků |
20 | Kategorie A (vystavena radiaci při dodržování pracovních norem) | Nemá žádné nežádoucí účinky na tělo (moderní zdravotnické vybavení nezjistí změny) |
5 | Populace zóny hygienické ochrany a kategorie B ozářených osob | |
Ekvivalentní dávka | ||
150 | Kategorie A, oblast očních čoček | |
500 | Kategorie A, kůže, rukou a nohou | |
15 | Kategorie B a počet obyvatel sanitárních ochranných zón, oblast očí čočky | |
50 | Kategorie B a počet obyvatel sanitární ochranné zóny, kožní tkáně, ruce a nohy |
Jak je patrné z tabulky, je přípustná dávka za rok pro zaměstnance nebezpečných průmyslu a jaderných elektrárnách se velmi liší od údajů získaných pro veřejné hygienické chráněné zóny. Věc je, že při prodloužené absorpci povoleného ionizujícího záření se tělo vyrovná s včasným navrácením buněk bez narušení zdraví.
Jednotlivé dávky lidského záření
Výrazné zvýšení pozadí záření vede k vážnějšímu poškození tkání, což je důvod, proč orgány začnou fungovat nesprávně nebo úplně. Kritický stav dochází pouze při získání obrovského množství ionizující energie. Mírný přebytek doporučených dávek může vést k onemocněním, které lze vyléčit.
Jednorázová dávka (mSv) | Co se stane s tělem? |
Až 25 | Změny ve zdravotním stavu nejsou dodržovány |
25-50 | Celkový počet lymfocytů klesá (snížení imunity) |
50-100 | Výrazný pokles lymfocytů, známky slabosti, nevolnosti, zvracení |
150 | V 5% případů, fatální výsledek, většina pozorovala tzv. Radiační kocovinu (znaky jsou podobné alkoholové kocovině) |
250-500 | Změny v krvi, dočasná samčí sterilizace, úmrtnost 50% do 30 dnů po expozici |
Více než 600 | Letální dávka ozařování není léčitelná |
1000-8000 | Coma přijde, smrt během 5-30 minut |
Více než 8000 | Okamžitá smrt z paprsku |
Jediný příjem velkého množství radiačního záření negativně ovlivňuje stav těla: buňky jsou rychle zničeny a nemají čas, aby se zotavily. Čím silnější je dopad, tím více lézí se vyskytuje.
Vývoj radiační nemoci: příčiny
Radiační onemocnění je celkový stav těla způsobený vlivem radioaktivního záření převyšujícího SDA. Porážky jsou pozorovány na všech systémech. Podle prohlášení Mezinárodní komise pro radiologickou ochranu, na dávce záření, které způsobují nemoc z ozáření, začínají s výkonem 500 mSv v době, nebo více než 150 mSv ročně.
Škodlivé účinky vysoké intenzity (500 mSv více jednorázový), vyplývá z použití jaderných zbraní, jejich zkoušení umělých katastrof, intenzivní ozáření procedury v léčbě rakoviny, revmatických chorob a onemocnění krve.
Vývoj chronické oční choroby podléhá zdravotnickému personálu v radioterapii a diagnostickém oddělení, stejně jako pacientům, kteří jsou často vystaveni rádionuklidovému a radiografickému výzkumu.
Klasifikace radiační nemoci v závislosti na dávkách záření
Onemocnění je charakterizováno na základě dávky ionizujícího záření, které pacient přijal, a jak dlouho trvá. Jediná expozice vede k akutnímu stavu, ale k opakujícím se, ale méně masivnímu, chronickému procesu.
Uvažujme o základních formách radiační nemoci v závislosti na přijatém jednorázovém ozařování:
- radiační poranění (méně než 1 Sv) - dochází k reverzibilním změnám;
- forma kostní dřeně (od 1 do 6 Sv) - má čtyři stupně, v závislosti na přijaté dávce. Úmrtnost s touto diagnózou je více než 50%. Buňky červené kostní dřeně jsou ovlivněny. Stav může zlepšit transplantaci. Doba zotavení je dlouhá;
- gastrointestinální (10-20 Sv) je charakterizován závažným onemocněním, sepsem, gastrointestinálním krvácením;
- kardiovaskulární (20-80 Sv) - hemodynamické poruchy a těžká intoxikace organismu;
- cerebrální (80 Sv) - smrtelný výsledek během 1-3 dnů v důsledku mozkového edému.
Možnost využití a rehabilitace je u pacientů s kostní dřeně (v polovině případů). Těžší podmínky nelze léčit. Smrt nastane během několika dní nebo týdnů.
Průběh akutní radiační nemoci
Po přijetí vysoké dávky záření a dosažení dávky záření 1 až 6 Sv se vyvine akutní ozařovací nemoc. Lékaři sdílejí státy, které se uspíší ve čtyřech fázích:
- Primární reaktivita. Přichází v prvních hodinách po ozařování. Je charakterizována slabostí, snížením arteriálního tlaku, nevolností a zvracením. Při ozařování nad 10 Sv přechází přímo do třetí fáze.
- Latentní období. Po 3 až 4 dnech od okamžiku ozařování a až do měsíce se stav zlepšuje.
- Intenzivní symptomatologie. Je doprovázena infekčními, anemickými, intestinálními, hemoragickými syndromy. Stav je těžký.
- Obnova.
Akutní stav se léčí v závislosti na povaze klinického obrazu. Obecně platí, detoxikační terapie zavedením prostředků, které neutralizují radioaktivní látky. V případě potřeby se provede transfúze krve, transplantace kostní dřeně.
Pacienti, kteří dokáží přežít během prvních 12 týdnů trvání akutní radiační nemoci, mají většinou příznivou prognózu. Ale i při úplném zotavení jsou tito lidé vystaveni zvýšenému riziku vzniku rakoviny, stejně jako narození potomků s genetickými abnormalitami.
Chronická radiační nemoc
Při konstantní ozáření při nižších dávkách, ale nepřesahující celkem 150 mSv za rok (bez přírodního pozadí), začíná chronická forma nemoci z ozáření. Jeho vývoj probíhá ve třech fázích: formování, zotavení, výsledek.
První etapa probíhá několik let (až 3). Závažnost onemocnění může být stanovena z mírné až těžké. Je-li pacient izolován z místa, kde je radioaktivní záření přijato, dojde k obnovení fáze do tří let. Po tomto je možné úplné uzdravení nebo naopak progrese onemocnění s rychlým smrtelným následkem.
Ionizované záření může okamžitě zničit buňky a deaktivovat je. To je důvod, proč dodržování radiačních dávek je důležitým kritériem pro práci v nebezpečných výrobách a životě v blízkosti jaderných elektráren a zkušebních míst.
- Jaká je absorbovaná dávka záření?
- Jednotky měření záření. Jednotky měření pronikajícího záření
- Povolená norma záření pro osobu v mikroR / h
- Norma radiačního pozadí: na čem záleží a jak ji nepřesáhnout
- Záření: smrtelná dávka pro lidi
- Důsledky radiace u zvířat a lidí
- Vzdálené ozařování rakovinou
- Jaké je měření záření? Ionizující záření
- Radiační a chemické monitorování: obecné požadavky, měřicí přístroj a doporučení
- Složení radioaktivního záření může zahrnovat ... Složení a vlastnosti radioaktivních emisí
- Radioaktivita jako důkaz složité struktury atomů. Historie objevů, experimentů, typy radioaktivity
- Stupně radiační nemoci a jejich charakteristiky
- Přírodní radioaktivita
- Co je záření? Jeho účinek na lidské tělo
- Radiační pozadí
- Geigerův počítač a další zařízení pro měření úrovně záření
- Jak zvolit radiační dozimetr: přehled, popis a funkce
- Biologický účinek záření na člověka
- Radiační nebezpečné objekty
- Jaké pozadí záření v Moskvě?
- Radiační bezpečnost je co?